[发明专利]一种输电杆塔螺栓实时松动程度监测装置

权利要求书

1.一种输电杆塔螺栓实时松动程度监测装置，其特征在于，包括设置于输电杆塔(15)的螺栓(6)上的压力传感器群(10)，压力传感器群(10)包括压力传感器A(1)、压力传感器B(2)、压力传感器C(3)，压力传感器A(1)、压力传感器B(2)、压力传感器C(3)均通过有线连接的方式依次与A/D转换处理器(11)、微处理器(12)、4G通信模块(13)、监控中心(5)连接，A/D转换处理器(11)、微处理器(12)、4G通信模块(13)均与电源模块(14)连接，压力传感器A(1)、压力传感器B(2)、压力传感器C(3)均由电源模块(14)提供10V直流电压。

2.根据权利要求1所述的一种输电杆塔螺栓实时松动程度监测装置，其特征在于，所述压力传感器A(1)、压力传感器B(2)、压力传感器C(3)结构相同，均为压阻式的环式垫圈压力传感器，具体为：包括两端开口的金属罩壳(17)，金属罩壳(17)与金属外壳(21)呈扣合结构，金属罩壳(17)顶部中心位置处设置有N型半导体环形基片(16)，金属罩壳(17)顶部边缘位置处设置有灌胶孔(18)，所述金属罩壳(17)与金属外壳(21)内嵌入有PCB板(19)，PCB板(19)为集成装置(4)，PCB板(19)上集成设置有依次连接的恒流源模块、压阻式传感器电桥电路和放大电路，电源模块(14)通过恒压源模块输出稳定电流，电桥电路获得稳定电流后根据外部激励输出电压信号，输出电压信号经过放大电路通过引出线(8)连接后伸出金属外壳(21)接A/D转换处理器(11)。

3.根据权利要求2所述的一种输电杆塔螺栓实时松动程度监测装置，其特征在于，所述恒流源模块具体结构为：包括恒流源A₄，恒流源A₄的正输入端依次与电阻R11、电阻R8连接后连接至电源的正极+Ec，恒流源A₄的负输入端与电源的负极-Ec连接，恒流源A₄的输出端依次连接三极管、电阻R10后接地，电阻R11和电阻R8之间还连接有双极性二极管的一端，双极性二极管的另一端与电阻R9的接地端和电阻R10的接地端相交后接地，电阻R9的另一端接恒流源A₄的正输入端，由NPN三极管控制的输出作为压阻式传感器电桥电路的输入。

4.根据权利要求3所述的一种输电杆塔螺栓实时松动程度监测装置，其特征在于，所述压阻式传感器电桥电路具体结构为：包括四个阻值相同的电阻接成的电桥电路，根据外部激励，电桥电路输出信号到放大电路。

5.根据权利要求4所述的一种输电杆塔螺栓实时松动程度监测装置，其特征在于，所述放大电路具体结构为：包括差分放大器A1，差分放大器A1的正输入端依次连接电阻R3、电阻R5、电阻R7、电阻R6、电阻R4、电阻R2后接地，差分放大器A1的正输入端同时还连接电阻R1后与差分放大器A1的输出端连接，差分放大器A1的负输入端连接至电阻R2与电阻R4之间，所述电阻R3与电阻R1非连接的一端连接至运算放大器A2的输出端，运算放大器A2的正输入端依次连接两个电容C后连接至运算放大器A3的负输出端，运算放大器A2的负输入端与运算放大器A3的正输入端之间为所述电阻R7，放大后的信号送到A/D转换处理器(11)。

6.根据权利要求2所述的一种输电杆塔螺栓实时松动程度监测装置，其特征在于，所述PCB板(19)与所述金属外壳(21)之间还设置有环形绝缘垫圈(20)。

7.根据权利要求2所述的一种输电杆塔螺栓实时松动程度监测装置，其特征在于，所述压力传感器A(1)、压力传感器B(2)、压力传感器C(3)均安装在螺母(9)和角钢(7)之间，用以监测螺栓(6)与螺母(9)之间的松动情况，角钢(7)为输电杆塔塔材末端相连部分。